97319 (594080), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

В соответствии с приложением 11 [8], по рассчитанным и принимаем: для подающего трубопровода – 80 мм, для обратного – 80 мм.

1.8.2 Расчет П-образного компенсатора

Компенсаторы должны иметь достаточную компенсирующую способность l_к для восприятия температурного удлинения участка трубопровода между неподвижными опорами, при этом максимальные напряжения в радиальных компенсаторах не должны превышать допускаемых (110 МПа). Необходимо также определить реакцию компенсатора, используемую при расчетах нагрузок на неподвижные опоры. Тепловое удлинение расчетного участка трубопровода L, мм, определяют по формуле

L = t L (1.30)

где - средний коэффициент линейного расширения стали, мм/(м^о С) для типовых расчетов можно принять = 1.2 10 ^{- 2} мм/(м^оС);

t - расчетный перепад температур, определяемый по формуле:

t =₁ - t_o (1.31)

где ₁ - расчетная температура теплоносителя, ^оС;

t_о - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, ^оС;

L - расстояние между неподвижными опорами, м.

t = 95-(-31)=126 ^оС

Для расчетного участка теплосети (компенсатор К5):

L=26,8+27=53,6 м

L=1,2*10 ^–2 *126 * 53,6=81,7 мм

Из справочных данных [8] подбираем П-образный компенсатор с гнутыми отводами. Вылет компенсатора 2,0 м, компенсирующая способность 160 мм (с учетом предварительной монтажной растяжки компенсаторов на 50% расчетного температурного удлинения). Осевая сила при этом составляет 0,6*8,17=4,9 кН.

Схема компенсатора приведена на Рис.1. .

Рис. 1. – Схема П-образного компенсатора

1.8.3 Расчет самокомпенсации

При расчете самокомпенсации основной задачей является определение максимального напряжения у основания короткого плеча угла поворота трассы и определение упругого отпора.

Максимальное напряжение определяют для углов поворотов 90^о по формуле:

(1.32)

где L - удлинение короткого плеча, м;

L - длина короткого плеча, м;

Е - модуль продольной упругости, равный в среднем для стали 2*10⁵ МПа;

d - наружный диаметр трубы, м;

n = L₁/L - отношение длины длинного плеча к короткому.

При расчетах углов на самокомпенсацию величина максимального напряжения не должна превышать [] = 80 МПа.

L=1,2*10 ^–2 *126 * 7=10,7 мм

n=19,5/7=2,8

Что ниже 80 Мпа. Для расчета упругого отпора необходимо определить удлинение длинного плеча:

L=1,2*10 ^–2 *126 * 20=30,5 мм

Координаты упругого центра:

Приведенная длина оси:

Радиус гнутья (для сварного отвода):

где r_ср – радиус поперечного сечения трубы (по середине толщины стенки);

=15 для сварных отводов, составленных из двух секторов, =11 для отводов из трех и четырех секторов.

Параметры

где - толщина стенки трубы, м.

Для трубы диаметром 0,159х4.5:

Результаты работы программы:

ПОДБОР Г-ОБРАЗНОГО КОМПЕНСАТОРА

Результаты расчета

Сила упругой деформации по оси Х P_x=1287.88 H

Сила упругой деформации по оси У P_у=220.42 H

Изгибающее продольное компенсационное напряжение в точке жесткого крепления меньшего плеча б(a)= 45.53 МПа Изгибающее продольное компенсационное напряжение в точке жесткого крепления большего плеча б(b)= 11.77 МПа Изгибающее продольное компенсационное напряжение в точке изгиба б(c)= 20.53 Мпа. За расчетные приняты результаты работы программы P_x=1287.88 H

1.8.4 Расчет усилий на подвижные опоры

Вертикальную нормативную нагрузку на подвижную опору F_v, Н, следует согласно [1] определять по формуле

F_v= G_h L (1.33)

где G_h - вес одного метра трубопровода в рабочем состоянии включающий вес трубы, теплоизоляционной конструкции и воды, Н/м;

L - пролет между подвижными опорами, м.

Величина G_h по справочным данным для трубы диаметром 159 мм составляет 513 Н/м. Величина L по требования [1] не должна превышать 5 м.

Соответственно вертикальная нагрузка на опору составит:

F_v= 513*5=2565 H

1.8.5 Расчет усилий на неподвижные опоры

При определении нормативной горизонтальной нагрузки на неподвижную опору следует учитывать: неуравновешенные силы внутреннего давления при применении сальниковых компенсаторов, на участках имеющих запорную арматуру, переходы, углы поворота, заглушки; следует также учитывать силы трения в подвижных опорах и о грунт для бесканальных прокладок, а также реакции компенсаторов и самокомпенсации. Горизонтальную осевую нагрузку на неподвижную опору следует определять:

на концевую опору - как сумму сил действующих на опору;

на промежуточную опору - как разность сумм сил действующих с каждой стороны опоры.

Неподвижные опоры должны рассчитываться на наибольшую горизонтальную нагрузку при различных режимах работы трубопроводов (охлаждение, нагрев) в том числе при открытых и закрытых задвижках.

Схема прилегающих участков к рассчитываемой неподвижной опоре Н6 изображена на рисунке 1. .

Рис. 1. – Схема для определения горизонтальных усилий на неподвижную опору

Формулы для определения осевого усилия на неподвижную опору (В) [6]:

при нагреве

при охлаждении

где p – давление теплоносителя, Па;

D – диаметр трубопровода, м

Р_к – сила упругого отпора П-образного компенсатора, Н;

Р_х – сила упругого отпора Г-образного компенсатора, Н;

q – весовая нагрузка на 1 м длины трубопровода, Н/м (515 Н/м);

- коэффициент трения скользящих опор (=0.3).

Расстояния l₁, l₂, l₃ по схеме соответственно равны 26,8; 20 и 7 м.

при нагреве

при охлаждении

За расчетное усилие принято большее значение Р=7464 Н.

Для двух трубопроводов соответственно 14,9 кН.

1.8.6 Определение диаметров спускников

Определение диаметров спускных устройств производится с целью обеспечения слива воды из трубопровода теплосети за определенный период времени. Диаметр штуцера и запорной арматуры d, м, для спуска воды из секционируемого участка трубопровода определяют по формуле [1]:

(1.34)

где d _red, l, i _red - соответственно приведенный диаметр, м; общая длина, м; приведенный уклон секционируемого участка трубопровода определяемые по следующим формулам:

d _red = ( d₁ l₁ + d₂ l₂ + ... + d_n l_n ) / l (1.35)

i _red = ( i₁ l₁ + i₂ l₂ + ... + i_n l_n ) / l (1.36)

где l₁, l₂, ... , l_n - длины отдельных участков трубопровода, м, с диаметра

ми d₁, d₂, ..., d_n ,м, при уклонах i₁, i₂, ..., i₃;

m - коэффициент расхода арматуры, принимаемый для вентилей

m = 0.0144, для задвижек m = 0.011;

n - коэффициент, зависящий от времени спуска воды t

при t = 2 ч (для труб диаметром 150 мм) n = 0.72

d _red = 0,159 м (т.к. диаметр не меняется);

Для расчета выбран участок теплосети (см. профиль трассы в графической части) с установкой спускника в камере УТ2.

Уклон прилегающих участков определяется по формуле:

В соответствии с требованием [1] принимаем диаметр спускника 50 мм.

Диаметр воздушников по требованиям [1] составил 20 мм.

2. Проектирование ЦТП (специальный раздел)

При расчете и подборе оборудования ЦТП необходимо учитывать тепловой и гидравлический режим присоединяемых систем. Нами рассмотрено два варианта подключения нагрузки отопления и горячего водоснабжения абонентов котельных №3,22,28 к теплосети от врезки в ЦТК 337/03:

закрытая, с зависимым подключением нагрузки отопления (Рис.2.1)

закрытая, с независимым подключением нагрузки отопления (Рис.2.2)

Учитывая меньшие капитальные и эксплуатационные затраты к рассмотрению принята первая схема. Приготовление воды для нужд горячего водоснабжения осуществляется при этом в двухступенчатом теплообменнике. Приготовление теплоносителя для системы отопления производится с помощью смесительного клапана 14 и подмешивающего насоса 8. Снижение давления теплоносителя до допустимого в местных системах производится клапаном 4.

Для прокачки теплоносителя через теплообменники горячего водоснабжения и систему отопления необходимо установить циркуляционный насос на обратной линии. Ниже приведен расчет и подбор оборудования ЦТП.

Рис.2.1 – Двухступенчатая схема подогревателей ГВС с зависимым подключением системы отопления

Рис. 2.2 - Двухступенчатая схема подогревателей ГВС с независимым подключением системы отопления

Таблица 2.1 – Обозначение к Рис.2.1,Рис.2.2

2.1 Тепловой и гидравлический расчет пластинчатых водонагревателей

Схема подключения водонагревателей горячего водоснабжения в закрытых системах теплоснабжения выбирается в зависимости от соотношения максимального теплового потока на горячее водоснабжение и максимального теплового потока на отопление

При таком соотношении применяют двухступенчатую схему присоединения водонагревателей горячего водоснабжения.

Расчет пластинчатых водонагревателей горячего водоснабжения произведен по методике, приведенной в [18].

Порядок расчета:

1) Максимальный расход сетевой воды на отопление:

2) Максимальный расход греющей воды на горячее водоснабжение:

3) Для ограничения максимального расхода сетевой воды на ЦТП в качестве расчетного принимается больший из двух расходов, полученных по пп 1,2:

4) Максимальный расход нагреваемой воды через и II ступени водоподогревателя:

5) Температура нагреваемой воды за водоподогревателем ступени:

6) Расчетная производительность водоподогревателя ступени:

7) Расчетная производительность водоподогревателя II ступени:

Характеристики

Список файлов ВКР